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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
基于响应面法的铅砷污染土固化剂优化设计及机理研究
  • 51
  • 作者

    陈涛 何斌 褚东鑫 刘克难

  • 单位

    太原理工大学土木工程学院

  • 摘要
    由于铅(Pb)和砷(As)的物理化学性质不同,且三价砷具有很强的流动性,有毒阳离子铅[Pb(Ⅱ)]和阴离子砷[As(III)/As(V)]污染土壤的耦合修复过程一直是一项技术挑战。本文采用响应曲面法中Box-Behnken 设计试验,探究了以不同钢渣、改性电解锰渣和赤泥比例合成的固化剂(ERS)并结合芬顿试剂用于固化/稳定化铅砷复合污染土壤的效果。结果显示,通过响应面法建立的模型能够精确预测因素与固化性能之间的关系。当芬顿试剂含量为1.92%、ERS(锰渣与钢渣质量比0.544、赤泥含量28.755%)为15%时,其固化/稳定化污染土壤的强度值达到1.05 MPa。此外,以ERS-芬顿为基础固化/稳定化土壤的铅和砷浸出浓度仅为0.10和0.33 mg·L-1。芬顿试剂可协助ERS固化剂将污染土壤中的大部分As(III)氧化为As(V),并促进钙矾石的生成。络合沉淀、化学氧化和物理包裹是控制ERS固化剂和芬顿试剂对土壤中铅和砷固化/稳定化机制。本文为重金属污染场地修复提供一种新的研究思路和技术路径,同时研究成果可为危险固废资源化利用提供科学依据和理论支持。
  • 关键词

    铅砷污染土固化/稳定化芬顿试剂响应面法协同机制

  • 文章目录

    1 材料与方法
    1.1.材料
    1.2. 试验材料预处理
    1.3 试验参数设计
    1.4试验方法
    1.5 测试方法
    2 结果和讨论
    2.1 电解锰渣的改性
    2.2 回归模型建立
    2.3三因素作用分析
    2.4 参数优化与验证
    2.5 S/S机理分析
    2.5.1 XRD和FTIR分析
    2.5.2 XPS分析
    3 结 语
  • 引用格式
    陈涛,何斌,褚东鑫,等.基于响应面法的铅砷污染土固化剂优化设计及机理研究[J/OL].太原理工大学学报,1-12[2024-09-19].http://kns.cnki.net/kcms/detail/14.1220.N.20240919.1510.003.html.
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